JP2005116046A - 光ディスク装置 - Google Patents

Abstract

【課題】瞬時的にバランスが大きくずれても、正しいトラックに記録を行っているのかを正確に検出し、記録／再生時の信頼性を向上する。
【解決手段】トラックと、トラックの間に形成され、アドレス情報が記録されたトラック間部とを有する光ディスクから、アドレス情報を読み出す光ディスク装置であって、トラック方向に平行に分割され、検出信号を出力する第１と第２のディテクタを備えた光ヘッドと、第１のディテクタが出力した第１の検出信号と、第２のディテクタが出力した第２の検出信号とを受け取り、所定の比率で減算してＬＰＰ検出信号を得るＬＰＰ検出差動演算回路と、ＬＰＰ検出信号中の記録情報信号残留ノイズを除去するための記録情報信号タイミング信号を出力するタイミング信号生成回路と、ＬＰＰ検出信号の記録情報信号タイミング信号に対応する部分を、所定のレベルで置き換えるスイッチング回路を備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、ディスクに記録された信号の記録および再生に関する。

情報の記録／再生を行う光ディスクの一つのフォーマットとしてＤＶＤ−Ｒ／ＲＷがある。

このフォーマットの第１の特徴は、ＤＶＤ−ＲＯＭフォーマットとの互換性を高めるために、情報の記録、再生を行う際に、アドレスを特定するために必要なアドレス情報は、情報の記録／再生を行うディスクの案内溝（グルーブとも呼ぶ）の間部（ランドとも呼ぶ）に形成される。このアドレスは、「ランドプリピットアドレス」または「ＬＰＰアドレス」とも称される。（以下、ランドプリピットをＬＰＰと称する）
トラックとは、記録／再生の対象となる情報がマークとして記録される光ディスクの領域（グループ）であり、記録トラックの追従時に、装置のトラッキングディテクタは、入射した光を検出して複数の光量信号を生成する。アドレス情報は、複数の光量信号の差をとった差動信号に基づいて検出され、記録／再生された情報は複数の光量信号の和をとった加算信号に基づいて検出される。

続いて、上述のフォーマットの第２の特徴は、案内溝が一定の周波数で半径方向に揺動されるウォブルが光ディスクに設けられていることである。ウォブルに基づいて得られるウォブル信号は、情報の記録および再生を行うクロックを生成するためのリファレンス信号として利用される。アドレス情報の検出と同様、ウォブルも、複数の光量信号の差をとった差動信号に基づいて検出される。

従来の光ディスク装置は、ＬＰＰアドレス検出用の差動信号を得る差動増幅器とウォブル検出用の差動信号を得る差動増幅器を別個に設けていた（例えば、特許文献１参照。）。その根拠は以下のとおりである。

ＤＶＤ−Ｒ／ＲＷのフォーマットでは、上述のように、情報を記録するための案内溝がウォブルして形成されている。局所的にみれば、光学ヘッドの位置は、トラックに対して一定の周波数でトラック中心から変位する。したがって、情報記録時のトラッキングディテクタに入射する光量はアンバランスを生じ、記録信号がアドレス信号へ混入してしまう。

もし、平均光量が２つのトラッキングディテクタに等しく入射されるように差動バランスが調整するとこの差動バランスでは、差動出力の振幅の中心を利用すればウォブルが検出できる。しかし、ＬＰＰの検出は困難である。その理由は、ＬＰＰは、ウォブル処理のため光学ヘッドが相対的にオフトラックした位置に記録されているため、その記録位置で記録信号の混入が最大となり、ＬＰＰが特定できないからである。そこで、ＬＰＰの記録位置において、記録信号を振幅検出回路で検出し、２つの差動バランス出力が等しくなるように調整すれば、ＬＰＰの記録位置で混入量を最小に調整することができる。すなわち、ＬＰＰの検出率を高めることができる。

なお、そのように調整された差動バランス出力では、２値化後のウォブル信号にジッターが増加し、ウォブルの２値化に対しては適切ではない。ウォブルの２値化について説明すると、ウォブルの２値化はバンドパスフィルター通過後のウォブル信号に対して、一定のスライスレベルで２値化を行う方法、または２値化後の信号のデューティー比が５０％になるようなデューティーフィードバックスライス法を採用するのが一般的である。しかしながら、いずれの方法を採用しても、バンドパスフィルター出力後のウォブル信号の振幅の中心付近で２値化を行うと、２値化後のウォブル信号にジッターが増加する。その理由は、ＬＰＰの検出率を高めるための差動バランス出力では、ＬＰＰの記録位置で記録信号の混入を最小にするが、ウォブル信号のスライスレベル付近では逆に記録信号の混入量が増えるからである。

以上の結果を検討すると、ウォブル検出の差動バランス調整とＬＰＰ検出の差動バランス調整とは、最適な調整ポイントが異なるといえる。

そこで、特許文献１従来例では、２つのディテクタの出力をウォブル検出のために調整するウォブル検出バランス調整回路と、ＬＰＰ検出のために調整するＬＰＰ検出バランス調整回路とを別個設けた。その結果、さらに、バランス調整回路の各２出力の差動信号を出力する、ウォブル信号検出用差動増幅器とＬＰＰ検出用差動増幅器の２つの差動増幅器も別個設けた。このように構成することにより、ウォブル信号およびＬＰＰのいずれもが正確に検出でき、信頼性の高い光ディスク記録再生装置を得ることができる。

図５を用いて説明する。

図５は、ディスクの溝形状を示す図である。ディスクでは、グルーブとグルーブの間にランドが形成されている。ランド上にはＬＰＰが形成され、グルーブには記録マークが形成されている。記録溝であるグルーブの半径方向のうねりを、本明細書ではウォブルと称し、ディスクの線速度を検出するために用いる。すなわち本明細書では、記録クロックの生成やＣＬＶ（Constant Linear Velocity）制御にウォブルを用いる。なお、図では、半径方向は、ランドまたはグルーブにほぼ平行な線の法線方向を表す。ＤＶＤ−ＲディスクやＤＶＤ−ＲＷディスクにおいては、ウォブル周期は記録クロック周期の１８６倍である。また、ＬＰＰは、アドレス情報がエンコードされているほか、ディスク上の正確な位置を検出するために用いられる。

図５には、さらに、光学ヘッドに設けられたトラッキングディテクタ２０３ａが示されている。トラッキングディテクタ２０３ａは、トラックに沿った方向（トラック方向）分割線２０３ｂによって、２つのトラッキングディテクタＡおよびＢに分割されている。換言すれば、光ディスクの円周方向に沿って、２つのディテクタＡおよびＢが存在する。２つのディテクタＡおよびＢは、それぞれ、光ヘッドから照射され、光ディスクで反射されたレーザ光の光量をそれぞれ検出して出力する。ディテクタＡおよびＢの出力は、所定の処理を施された後、ウォブル検出用差動増幅回路２０８ａ、または、ＬＰＰ検出差動増幅回路２０８ｂに入力され、その差を表す差動信号に変換されて利用される。なお、トラッキングディテクタ２０３ａは、さらに多くの数（例えば、４個、６個）のディテクタに分割されていてもよい。その場合には、トラックに沿った分割線に関して分割されたディテクタの和を、上述の２つのディテクタＡおよびＢとして捉えればよい。すなわち、差動信号は、分割線の一方の側に存在するディテクタの出力の平均値と、他方の側に存在するディテクタの出力の平均値との差として得ることもできる。

なお、ＬＰＰ検出用の差動バランスは、再生時も、ＬＰＰアドレス信号の記録位置付近の高周波信号成分の振幅が等しくなるように調整される。しかし、この調整位置は、記録時の調整位置と異なる。その理由は、記録時は、光学ヘッドの光源であるレーザのパワーが高出力となり、この変調光がディスクで反射されて戻りＬＰＰアドレス信号に混入してくるのに対して、記録トラックの再生時は、ディスクのグルーブに記録されたマークが再生信号として混入されるからである。

ここで、記録再生時の光ディスク上の記録マークと記録再生のレーザ信号、検出されるＬＰＰ信号のレベルの関係を説明する。

光ディスクに照射されたレーザは光ディスク上のＬＰＰにより一方のディテクタに入力される信号が大きく影響を受け、その結果２つのディテクタ信号の差信号からＬＰＰ信号が検出される。

記録時は記録情報信号に応じて記録マークが形成される部分（マーク部と称する）ではレーザ光が強く、反射されるレーザの光量が多く、差信号の中に現れるＬＰＰ信号のレベルも大きい。逆に記録マークが形成されない部分（スペース部と称する）ではレーザ光が弱く、反射されるレーザの光量が少なく、差信号の中に現れるＬＰＰ信号のレベルは小さい。この比率は倍速記録を行うためディスクの回転速度をあげる程、大きくする必要があり、１倍速でも１０倍以上、高倍速では３０〜４０倍以上にもなる。このため、ＬＰＰと記録マークが一致するタイミングでは差信号中に検出されるＬＰＰ信号は記録情報信号のアンバランスに起因する残留成分より遙かに大きく、スペース部分にあるＬＰＰ信号は定常的な残留成分と同等または以下となり、記録倍速が大きくなるほど、スペース部分のＬＰＰのレベルは残留成分に対し相対的に小さくなる。すなわち、記録倍速が上がれば上がるほど、僅かのバランスずれで、ＬＰＰが検出不能となる。

一方、再生時は光ディスクに一定のレーザ光を照射しマーク部とスペース部での反射率の違いで記録情報信号を検出する。ＬＰＰ信号は記録時と同じように左右の２つのディテクタの検出信号の差として検出され、記録信号アンバランス成分も発生するがそのレベルはレーザ光が一定であるので記録時に比べて非常に小さい。

ここで、記録時、スペース部分のＬＰＰ信号レベルに対し、記録情報信号の残留成分は同等以上あったが、再生時は小さくなる。しかしながら、逆にマーク部分は、ＬＰＰの上や周辺にマークが形成されることにより、反射率が下がり、差信号であるＬＰＰ信号も小さくなり、記録時とは逆に、マーク部分のＬＰＰ信号が記録情報信号の残留成分と同等またはそれ以下となる。

以上のように、差信号の中に検出されるＬＰＰ信号の振幅はＬＰＰ信号と記録信号が重なると記録信号がＬＰＰ信号により影響を受け、ディテクタで検出される記録信号レベルのアンバランスが大きくなる。その結果、差信号には大振幅のＬＰＰ信号が発生する。一方、記録信号とＬＰＰ信号が重ならないときＬＰＰ信号は記録信号がないときと同じレベルで検出される。

ＬＰＰ信号検出を困難にしていた原因はレーザ光量が少ない部分にあるＬＰＰ信号タイミングでは、検出されたＬＰＰ信号成分よりその周辺の記録信号のアンバランス成分が大きく、しかもこの２つの信号の帯域がほとんど一致しているため、僅かのバランスずれで検出が不可能となったあったことにある。

いま、ウォブル検出に最適化された２つの信号をｖａとｖｂとする。この時の差信号は
ｖａ−ｖｂ
である。 次に、ＬＰＰ検出に最適なバランスを
（１−ｋ）×ｖａ と （１＋ｋ）×ｖｂ
とすると、その差信号は
（ｖａ−ｖｂ）−ｋ×（ｖａ＋ｖｂ）
となる。すなわち、ＬＰＰ検出に最適なバランスはウォブル検出に最適な差信号から和信号に適当な係数を乗じた信号を減算することにより得られる。

特許文献２従来例は、ノイズ除去信号生成手段により和信号からノイズ除去信号を生成し、差信号に乗じた記録情報信号成分ノイズを除去するものであって、ノイズ除去信号は和信号を可変ゲインアンプで減衰又は増幅し、さらに極性を正転又は反転して生成するものである。このため、ノイズ除去信号の振幅と極性の設定値をノイズ除去信号生成手段に設定値を指示するノイズ除去信号設定手段を有し、ノイズ除去信号設定手段は所定の時期に設定信号を順次変更してその最適設定値を決定する設定値算出手順処理手段、差信号の瞬間的なオフセット値を検出するオフセット検出手段を必要とする。
特開２００２−２１６３６３号公報 特開２０００−２０７７４０号公報

従来の光ディスク装置ではウォブル検出用とＬＰＰ検出用に２つのバランス回路を必要とする。

第１の検出回路出力と第２の検出回路出力において、ＬＰＰ信号とウォブル信号の極性は逆相、混入した記録信号の極性は同相である。従って、第１の検出回路出力と第２の検出回路出力の差をとるとＬＰＰ信号とウォブル信号は加算され、混入した記録信号はキャンセルされる。

しかしながら、装置記録時の記録信号の混入は第１の検出回路出力と第２の検出回路出力で一定ではないため、混入した記録信号の振幅を全区間に渡って平均的に一定にすると、混入した記録信号の差成分はプラスマイナス両方向に均等に分布する。

しかも、ＬＰＰは正弦波状の波形であるウォブル信号の一方の極性のピーク付近に配置されているが、記録信号の差成分はウォブル信号と同極性方向に強く残存する。すなわち、ＬＰＰ付近では記録信号の残存成分はＬＰＰと同方向に強く残存し、ＬＰＰは記録信号成分の残存成分の中に埋もれてしまう。

このため、従来のＬＰＰ検出は第１、第２の検出回路出力に混入した記録信号の振幅を検出し、その差が等しくなるように制御するものであった。

このため、２つのバランス回路を必要とした。一つのバランス調整回路にはバランス比を変えるための２つのゲイン可変アンプ、差信号を得るための差動増幅器、ＬＰＰバランス検出のためにはウォブル信号のピーク付近の記録信号のバランスを検出するためのゲート信号の生成とバランス検出回路等を必要とした。

さらに、従来例のように、ウォブル信号からＬＰＰ信号位置を予測し、その付近の記録信号の振幅を等しくするように制御した場合、ばらつき量は軽減されるが、第１、第２の検出回路の振幅を検出し、その差が等しくなるように制御していたのでは、瞬間的な変動に対応できず、記録信号成分はＬＰＰ付近でプラスマイナス両方向に残留する。

特に、チルトバランスが変動すると、ウォブルバランスが崩れ、ＡＧＣ回路は瞬時にこれを補正できないため、反射光量の少ない部分のＬＰＰが検出できないという問題があった。

また、特許文献２従来例では、アンバランス信号の振幅および極性を検出するため、所定の時期に設定信号を順次変更してその最適設定値を決定する手段、差信号の瞬間的なオフセット値を検出するため、光ビームを照射する対物レンズのシフト量と情報記録トラックに直行する方向のチルト量とをオフセットに換算する手段等、複雑な検出手段を必要とし、しかも瞬間的なバランスずれに対するノイズ除去効果は十分とは言えない。

本発明の目的は反射光量が強い部分のアンバランス成分をスイッチング回路で除去することにより、瞬時的なバランスずれに対するノイズを安定かつ完全に除去し、従来は検出が困難であった反射光量の少ない部分のＬＰＰ信号を、安定に検出できる光ディスク装置のためのＬＰＰ信号の検出手段を提供することである。

請求項１記載の発明は、トラック方向に平行に、第１のディテクタと第２のディテクタとに分割され、かつ、そのそれぞれが光ディスクからの反射光を検出して検出信号を出力するトラッキングディテクタを備えた光ヘッドと、前記第１のディテクタが出力した第１の検出信号と、前記第２のディテクタが出力した第２の検出信号とを受け取り、所定の比率で減算してＬＰＰ検出信号を得るＬＰＰ検出差動演算回路と、ＬＰＰ検出信号中の記録情報信号残留ノイズを除去するための記録情報信号タイミング信号を出力するタイミング信号生成回路と、ＬＰＰ検出信号の記録情報信号タイミング信号に対応する部分を、所定の置換レベルで置き換えるスイッチング回路とを備える。第１のディテクタと第２のディテクタからの信号のアンバランスにより発生した残留アンバランス成分をスイッチング回路で除去するため、信号バランスが大きくずれても、除去効果は安定で、２値化のためのスレッシュオード設定などの変化が少なくなる。

請求項２記載の発明は、請求項１記載の光ディスク装置における記録情報信号タイミング信号を前記第１のディテクタが出力した第１の検出信号と、前記第２のディテクタが出力した第２の検出信号を加算した信号から生成する。タイミング信号をＬＰＰ検出信号を得るためのＰＬＬ検出差動増幅回路の入力信号を加算増幅した信号から生成するためタイミングが良く一致する。

請求項３記載の発明は、請求項１記載の光ディスク装置における所定の置換レベルをＬＰＰ検出信号中の記録情報信号タイミング部分を除いた部分の平均値レベルまたは平均値レベルを中心にＬＰＰとは逆方向にオフセットを有するレベルとする。スイッチング回路により残留アンバランス信号部分をＬＰＰ検出信号中の記録情報信号タイミング部分を除いた部分の平均値レベルまたは平均値レベルを中心にＬＰＰとは逆方向にオフセットを有するレベルで置換することにより、ＬＰＰ２値化回路でのＬＰＰ検出を容易にする。

請求項４記載の発明は、請求項１記載の光ディスク装置において、前記ＬＰＰ検出信号から、主として記録情報信号タイミング信号に対応する部分にあるＬＰＰ信号を検出し、前記スイッチング回路出力信号から、記録情報信号タイミング信号に対応する部分を除いた部分にあるＬＰＰ信号を検出する。従って、すべてのタイミングのＬＰＰを検出できる。また、検出率の良好な反射光量の大きい部分のＬＰＰ検出と、検出率の劣る反射光量の少ない部分のＬＰＰを別々に検出するので、用途によりウェイトをかえ、ＬＰＰアドレス検出を行うことが出来る。

請求項５記載の発明は、請求項１記載の光ディスク装置において、前記ＬＰＰ検出信号の記録情報信号残留ノイズのピーク値に等しいかこれを越えるレベルを上記所定の置換レベルに一致させ、前記スイッチング回路出力信号と比較してレベルの高い方を選択して得た合成信号からＬＰＰ信号を検出する。従って、１つのＬＰＰが光量の多い部分と少ない部分が重なって、両方に分散する場合、これらを合成して検出するため、境界域のＬＰＰ信号の検出率が上がり、最適設定の必要なスレッシュオード設定回路は一組で済む。

光量の少ない部分のＬＰＰ検出に妨げとなる記録情報信号アンバランス成分をスイッチング回路で除去するので、瞬時的なバランスずれに非常に強く、しかも、バランスがずれてもＬＰＰ２値化検出のためのスレッシュオードがほぼ一定となり、常に安定にＬＰＰが検出できる。電源投入、ディスク挿入毎の最適設定、調整等の工程が不要となる。

スイッチング回路出力では検出できなくなる光量の多い部分のＬＰＰは、別途検出することにより、すべてのＬＰＰが安定に検出できる。

ウォブル検出にバランスを最適化したとき、ＬＰＰ検出に対しては最適でなくなるが、バランス余裕が大きいので、バランスをＬＰＰ検出に最適化する必要がなくなり、ＬＰＰバランスを固定でき、回路規模が低減される。

（実施例１）
以下、図１を参照して、本発明の実施の形態を説明する。図１は、本実施の形態の光ディスク記録再生装置を示すブロック図である。以下、光ディスク記録再生装置の各構成要素を説明する。

光ディスク記録再生装置は、記録再生の対象となるデータが記録される光ディスク（例えば、ＤＶＤ−Ｒ／ＲＷディスク）１０１に情報の記録再生を行う。

光ディスク記録再生装置は、ディスクモータ１０２と、光を検出するトラッキングディテクタ、フォーカスディテクタ、および、再生信号ディテクタを有する光学ヘッド１０３と、各種ディテクタの光量信号からフォーカスエラー信号、トラッキングエラー信号、および、再生信号を生成するサーボ信号／再生信号生成回路１０４と、サーボ信号／再生信号生成回路１０４の出力信号を用いて光学ヘッドを光ディスク１０１の案内溝に追従させるフォーカス／トラッキング（Ｆｏ／Ｔｒ）制御部１０５と、２つのゲイン可変増幅器１０６Ａ、１０６Ｂを有し、光学ヘッド１０３の２つのウォブル検出用ディテクタＡ，Ｂ（図５、２０３ａのＡ，Ｂと同構造）の出力のゲインを調整するＡＧＣ回路１０６と、ＡＧＣ回路１０６から出力される２つのウォブル検出用ディテクタＡ，Ｂの出力信号の振幅とバランスを検出し、ＡＧＣ回路１０６のゲイン可変増幅器１０６Ａ、１０６Ｂのゲインバランスをウォブル検出に最適化するウォブルバランス＆振幅検出回路１０７と、ＡＧＣ回路１０６の出力信号の差を取り、差信号を出力するウォブル検出差動増幅回路１０８と、ウォブル検出差動増幅回路１０８出力信号からウォブル信号を検出するウォブル検出回路１０９と、ＡＧＣ回路１０６の出力信号の差を必要に応じて適当な比率を与えて減算して、ＬＰＰ検出信号を出力するＬＰＰ検出差動増幅回路１１０と、ＡＧＣ回路１０６の２つの出力信号を加算して、加算信号を出力する加算増幅回路１１１と、加算信号のレベルを検出して２値化するタイミング信号検出回路１１２と、ＬＰＰ検出差動増幅回路１１０出力信号からＬＰＰ検出に妨害となる記録または再生信号のアンバランス成分を除去するためタイミング信号検出回路１１２出力信号に対応した部分を所定の置換レベルに切り換えるスイッチング回路１１３と、置換レベルを所定の値に設定する置換レベル設定回路１１４と、ＬＰＰ検出差動増幅回路１１０出力信号とアンバランス成分を除去したスイッチング回路１１３の出力信号から２値化されたＬＰＰ信号を得るＬＰＰ２値化回路１１５と、ＬＰＰ２値化回路１１５出力信号とウォブル検出回路１０９出力信号を用いてＬＰＰアドレス信号を検出するＬＰＰアドレス検出回路１１６と備えている。

さらに、光ディスク記録再生装置は記録再生処理回路１１７とレーザ駆動波形生成回路１１８と、レーザ駆動回路１１９を備え、記録再生処理回路１１７は装置に接続されるインターフェース１２０を通じて入力されるユーザの記録データに訂正符号を付加し、訂正符号が付加されたユーザデータを変調して変調信号を出力し、また逆にデータ再生時にはサーボ信号／再生信号生成回路１０４の出力信号である再生信号を用いて記録信号の復調、訂正を行う。そして、レーザ駆動波形生成回路１１８はレーザの駆動波形を生成し、レーザ駆動回路１１９はレーザの駆動を行う。

また、記録再生処理回路１１７は位相比較器、ループフィルタ、周波数可変発振器等を有し、記録時はウォブル検出回路からのウォブル位相情報を、再生時は再生信号からの再生信号位相情報を受け取り、クロックを記録時はウォブルに、再生時は再生信号に同期させ、さらに、ＬＰＰアドレス情報を用いて、記録再生を行う、ディスクの位置を特定する。

以上の構成により、記録再生とも基本的には、ＡＧＣ回路１０６出力信号の振幅はウォブルバランス＆振幅検出回路１０７で設定された設定値に、バランスはウォブル検出に最適に調整され、ＬＰＰ検出差動増幅回路１１０で差動増幅してＬＰＰ検出信号を得る。

ここで、ＡＧＣ回路１０６は出力振幅を共通の設定値、またはそれぞれ別の設定値に一致させ、目標のバランスに最適化しても良いし、出力バランスを検出して目標のバランスに最適化すると同時に、一方の出力または両方の出力の加算値を設定値に一致さても良い。

また、図１ではウォブル検出差動増幅回路１０８とＬＰＰ検出差動増幅回路１１０は別のブロックで示しているが、一つの差動増幅器で共用することも可能である。本考案の特徴はＬＰＰ検出信号のバランス余裕が大きく、バランスをウォブル検出に最適化しても、一般的にはＬＰＰ検出に問題ないからである。

ただし、本質的にはウォブル検出とＬＰＰ検出では最適バランス点が異なり、バランス余裕の点からはウォブル検出とＬＰＰ検出でバランスを変えることは有効である。特に、高倍速で記録再生を行う場合、検出されるＬＰＰ信号の振幅が小さくなり、バランス余裕が少なくなるので、ＬＰＰ検出でもバランスを最適化するのは有効である。なお、この場合、ＡＧＣ回路でウォブルバランスを最適化し、ウォブル検出差動増幅回路は１対１の減算、ＬＰＰ検出差動増幅回路はゲイン比を変えた固定比の減算で十分である。

タイミング検出信号は基本的にはＬＰＰ検出信号中のレーザ反射光の多い部分に対応する信号のアンバランス成分を除くための信号であるから、記録時はレーザ駆動波形生成回路１１８入出力信号、ＡＧＣ回路１０６の２つの出力信号の加算信号から、再生時はサーボ信号／再生信号生成回路１０４出力である再生信号、ＡＧＣ回路１０６の２つの出力信号の加算信号から得られる。これらの信号の内、ＡＧＣ回路１０６出力を加算増幅回路１１１で加算した信号を用いることは本考案では有効である。他の信号はタイミングが異なるため別途タイミング調整が必要となる。

（実施例２）
図２−１，図２−２はタイミングタイミング信号検出回路１１２が加算増幅回路出力信号１１１出力信号からタイミング信号を得る場合の動作を説明する波形図である。図２−１，図２−２共、記録時の状態を説明し、レーザ駆動波形には変調信号に対応する期間、レーザ発光の強弱を定められた周期で切り換えるマルチパルスを用いている。

図２−１において、（ａ）はレーザ駆動波形生成回路１１８の入力信号である記録変調信号、（ｂ）は加算増幅回路１１２出力波形、（ｃ）は加算信号を適当な帯域のＬＰＦでフィルタ処理した波形、（ｄ）はＬＰＦ出力波形を同図（ｃ）に示すようなスレッシュオードレベルで２値化して得たタイミング信号である。加算信号波形はレーザ駆動回路１１９出力信号にほぼ一致し、マルチパルスを含むが、これをＬＰＦで除去し、２値化して、記録変調信号に対応した波形を得ている。なお、ＬＰＦ処理する事により、タイミング信号に遅延が生じるが、差信号も同様なフィルタ処理をすることで解決できる。

図２−２において、（ａ）はレーザ駆動波形生成回路１１８の入力信号である記録変調信号、（ｂ）は加算増幅回路１１１出力波形、（ｃ）は加算信号を同図（ｂ）に示すようなスレッシュオードレベルで２値化して得た２値信号、（ｄ）は２値信号の後縁を少なくともマルチパルスの期間遅延させることを説明した図。（ｅ）は２値信号の後縁を遅延して得たタイミング信号である。この場合、タイミング信号の遅延は少ない。なお、２値化のためのスレッシュオードは加算信号の平均値または加算信号のボトム値を基準に決めることができる。

（実施例３）
図３は、本実施の形態の光ディスク記録再生装置において、置換レベルを得る具体的な構成を示す図である。スイッチング回路１１３には一方の入力端子からＬＰＰ検出信号が他方の入力端子から所定の置換レベルが入力される。

ここで、ＬＰＰ信号を正の極性を持った信号とすると、置換レベルはＬＰＰ検出信号の低光量部分に対応した部分の平均値またはそれ以下のレベルである。図３（ａ）（ｂ）（ｃ）は置換レベルとして低光量部分に対応した部分の平均値を一致させる３種類の方法を示す。図１と共通部分、図３内の共通部分については共通番号を付加し、詳細な説明は省略する。

図３（ａ）は第１の方法を示す。同図（ａ）において、置換レベル設定回路１１４はスイッチング回路１１３に同期したスイッチング回路１４１、オペアンプ１４２、容量１４３で構成される。すなわち、スイッチング回路１１３および１４１はタイミング信号検出回路１１３出力信号により制御され、スイッチング回路１４１はＬＰＰ検出信号から記録情報信号のアンバランス成分を除いた信号を出力する。オペアンプ１４２と容量１４３は平滑回路（ローパスフィルタ）を構成する。
以上の構成により、スイッチング回路１１３他方の入力には平均値が入力される。

図３（ｂ）は第２の方法を示す。同図（ｂ）において、置換レベル設定回路１１４は平滑回路（ローパスフィルタ）を構成するオペアンプ１４２、容量１４３で構成される。

ここで、タイミング信号検出回路１１２出力信号により制御されたスイッチング回路１１３はＬＰＰ検出信号から記録情報信号のアンバランス成分を除いた信号を出力し、置換レベル設定回路１１４はタイミング信号検出回路１１２出力信号と自らの出力信号を比較し、差信号を増幅、平滑して出力する。スイッチング回路１１３とオペアンプの他方の入力にＬＰＦ出力信号をフィードバックすることにより、スイッチング回路１１３がＬＰＰ検出信号を出力するときはＬＰＦ出力信号との差がオペアンプ１４２で増幅、容量１４３で平滑されるので平均値が一致するようにフィードバックがかかり、スイッチング回路１１３がＬＰＦ出力を出力するときはオペアンプ１４２に同じ信号が入力されるので、ＬＰＦは短い時間ではホールドされる。
以上の構成により、スイッチング回路１１３入力には平均値が入力される。

図３（ｃ）は第３の方法を示す。同図（ｃ）において、置換レベル設定回路１１４は平滑回路（ローパスフィルタ）を構成するオペアンプ１４２、容量１４３、オフセット調整回路１４４で構成される。

ここで、スイッチング回路１１３とオペアンプ１４２の他方の入力には基準信号が入力され、タイミング信号検出回路１１２出力信号により制御されたスイッチング回路１１３はＬＰＰ検出信号から記録情報信号のアンバランス成分を除いた信号を出力し、置換レベル設定回路１１４はタイミング信号検出回路１１２出力信号と基準信号を比較し、差信号を増幅、平滑して出力する。スイッチング回路１１３とオペアンプの他方の入力に基準信号を入力することにより、スイッチング回路１１３がＬＰＰ検出信号を出力するときはＬＰＦ出力信号との差がオペアンプ１４２で増幅、容量１４３で平滑され、オフセット補正回路１４４にフィードバックされるので平均値が一致するように動作する。

以上の構成により、スイッチング回路１１２他方の入力には平均値と一致する。

なお、置換レベルを平均値より下に設定するため上記回路にオフセットを発生させることは容易である。

図４はＬＰＰ２値化回路１１５の構成例である。

（実施例４）
図４（ａ）はＬＰＰ検出差動増幅回路１１０出力信号を２値化するＬＰＰ２値化回路１５１、アンバランス成分を除去したスイッチング回路１１３の出力信号を２値化するＬＰＰ２値化回路１５２、残留アンバランス成分のピークを検出するピーク検出回路１５３、２値化回路１５１，１５２のためのスレッシュオード設定回路１５４，１５５、ＬＰＰ２値化回路１５１、１５２、ＬＰＰ２値化回路１５１，１５２２値化出力をＯＲ加算するＯＲ回路１６０、ＯＲ回路１６０出力信号とウォブル検出回路１０９出力信号を用いてＬＰＰアドレス信号を検出するＬＰＰアドレス検出回路１１６を有する。

前述のようにＬＰＰ信号にはタイミング信号と一致するものと一致しないものがあり、タイミングが一致したものは記録情報信号のアンバランス成分より大きく、一致しないものは同等ないしそれ以下である。さらに、タイミングが一致したものは、スイッチング回路で所定レベルに置き換えられる。従って、スイッチング回路出力から検出できるＬＰＰ信号は一致しないものだけである。本発明は一致したものはＬＰＰ２値化回路１５１で直接ＬＰＰ検出信号から、一致しないものはＬＰＰ２値化回路１５２で残留成分を除去したスイッチング回路出力から検出する。ＬＰＰ２値化回路にはそれぞれ異なるスレッシュオード電圧が与えられる。

特に、ＬＰＰ２値化回路１５１のスレッシュオード電圧は残留成分の正のピークを越えるものであるから、残留成分の正のピークを検出して、これを基準にスレッシュオードレベルを決めることは有効である。なお、ＬＰＰ２値化回路１５２のスレッシュオードはスイッチング回路１１３他方の入力である所定置換レベルを基準とすると、スレッシュオード設定精度が上がる。さらに、スイッチング回路出力におけるＬＰＰ信号振幅は小さいので、２値化回路１５２の前に増幅器を入れると効果的である。

（実施例５）
次に、図４（ｂ）は残留アンバランス成分のピークを検出する残留成分ピーク検出回路１５３、ＬＰＰ検出差動増幅回路１１０出力信号をＤＣシフトするＤＣシフト回路１５６、アンバランス成分を除去したスイッチング回路１１３の出力信号とＤＣシフト回路出力のＤＣレベルを比較してレベルの高い方を出力するレベル比較選択回路１５７、２値化回路１５８、スレッシュオード設定回路１５９を有する。

以上により、ＬＰＰ検出信号中の残留アンバランス成分のピーク値を検出し、ピーク値を基準にして生成した第１のスレッシュオード相当レベルをＬＰＰ検出差動増幅回路１１０出力信号から減算する。そして、減算結果がゼロに相当する部分が所定置換レベルとなるようＤＣレベルを与え、レベル比較選択回路でスイッチング回路出力と比較、レベルの高い方を出力する。

以上により、ＬＰＰ信号の全区間とタイミング信号が完全に一致するもの、全く重ならないものは図４（ａ）と同等の結果が得られ、一部が重なるもの、特にタイミング信号の後縁がＬＰＰ信号の前縁に重なるものは合成され、分離された第１，第２のＬＰＰ２値化回路では検出が困難であったものも検出することが出来る。

以上のように本発明によれば、ＬＰＰ信号を簡略な構成によって、品質よく検出することができる光ディスク装置を提供することができる。

本発明の実施の形態における光ディスク記録再生装置のブロック図 本発明の実施の形態における光ディスク記録再生装置を構成するタイミング検出回路の動作を説明する波形図 本発明の実施の形態における光ディスク記録再生装置を構成する置換レベル設定回路の３種類の具体的なブロック図 本発明の実施の形態における光ディスク記録再生装置を構成するＬＰＰ２値化回路の２種類のブロック図 ディスクの溝形状と従来の構成の一部を説明する図

符号の説明

１０１ 光ディスク
１０２ ディスクモータ
１０３ 光学ヘッド
１０４ サーボ信号／再生信号生成回路
１０５ フォーカス／トラッキング（Ｆｏ／Ｔｒ）制御部
１０６ ＡＧＣ回路
１０７ ウォブルバランス＆振幅検出回路
１０８ ウォブル検出差動増幅器
１０９ ウォブル検出回路
１１０ ＬＰＰ検出差動増幅回路
１１１ 加算増幅回路
１１２ タイミング信号検出回路
１１３ スイッチング回路
１１４ 置換レベル設定回路
１１５ ＬＰＰ２値化回路
１１６ ＬＰＰアドレス検出回路
１１７ 記録再生信号処理回路
１１８ レーザ駆動波形生成回路
１１９ レーザ駆動回路
１２０ インターフェース

Claims (5)

1. 情報が記録されるトラックと、該トラックの間に形成され、位置を特定するアドレス情報が記録されたトラック間部と、回転を制御するために半径方向に所定周期で形成されたウォブルを有する光ディスクから、該アドレス情報を読み出す光ディスク装置であって、前記光ディスクにレーザを照射する光ヘッドであって、前記トラック方向に平行に、第１、のディテクタと第２のディテクタとに分割され、かつ、そのそれぞれが前記光ディスクからの反射光を検出して検出信号を出力するトラッキングディテクタを備えた光ヘッドと、前記第１のディテクタが出力した第１の検出信号と、前記第２のディテクタが出力した第２の検出信号とを受け取り、所定の比率で減算してランドプリピット検出信号を得るランドプリピット検出差動演算回路と、ランドプリピット検出信号中の記録情報信号残留ノイズを除去するための記録情報信号タイミング信号を出力するタイミング信号生成回路と、ランドプリピット検出信号の記録情報信号タイミング信号に対応する部分を、所定の置換レベルで置き換えるスイッチング回路を備えた光ディスク装置。
2. 前記記録情報信号タイミング信号は前記第１のディテクタが出力した第１の検出信号と、前記第２のディテクタが出力した第２の検出信号を加算した信号から生成することを特徴とする請求項１に記載の光ディスク装置。
3. 前記所定の置換レベルがランドプリピット検出信号中の記録情報信号タイミング部分を除いた部分の平均値レベルまたは平均値レベルを中心にランドプリピットとは逆方向にオフセットを有するレベルである請求項１に記載の光ディスク装置。
4. 前記ＬＰＰ検出信号から、主として記録情報信号タイミング信号に対応する部分にあるランドプリピット信号を検出し、前記スイッチング回路出力信号から、記録情報信号タイミング信号に対応する部分を除いた部分にあるランドプリピット信号を検出することを特徴とする請求項１に記載の光ディスク装置。
5. 前記ＬＰＰ検出信号の記録情報信号残留ノイズのピーク値に等しいかこれを越えるレベルを上記所定の置換レベルに一致させ、前記スイッチング回路出力信号と比較してレベルの高い方を選択して得た合成信号からランドプリピット信号を検出することを特徴とする請求項１に記載の光ディスク装置。

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